package com.hzsoft.util;

import java.math.BigDecimal;

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

/**
 * 由于Java的简单类型不能够精确的对浮点数进行运算，这个工具类提供精 确的浮点数运算，包括加减乘除和四舍五入。
 */
public class MathUtil {

	private static final int DEF_DIV_SCALE = 2; 

	private MathUtil() {
	}
	
	/**
	 * 提供精确的加法运算。
	 * @param v1 被加数
	 * @param v2 加数
	 * @return 两个参数的和
	 */
	public static String add(String v1, String v2,int scale) {
		if(StringUtils.isEmpty(v1)){
			throw new IllegalArgumentException("v1不能为null或者空字符串");
		}
		if(StringUtils.isEmpty(v2)){
			throw new IllegalArgumentException("v2不能为null或者空字符串");
		}
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
		BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
		return String.valueOf(b1.add(b2).divide(BigDecimal.ONE,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}

	/**
	 * 提供精确的加法运算。
	 * @param v1 被加数
	 * @param v2 加数
	 * @return 两个参数的和
	 */
	public static String add(String v1, String v2) {
		return add(v1,v2,DEF_DIV_SCALE);
	}
	
	/**
	 * 提供精确的加法运算。
	 * @param v1 被加数
	 * @param v2 加数
	 * @return 两个参数的和
	 */
	public static String add(BigDecimal v1, BigDecimal v2,int scale) {
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		return String.valueOf(v1.add(v2).divide(BigDecimal.ONE,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}
	
	/**
	 * 提供精确的减法运算。
	 * @param v1  被减数
	 * @param v2  减数
	 * @return 两个参数的差
	 */
	public static String sub(String v1, String v2, int scale) {
		if(StringUtils.isEmpty(v1)){
			throw new IllegalArgumentException("v1不能为null或者空字符串");
		}
		if(StringUtils.isEmpty(v2)){
			throw new IllegalArgumentException("v2不能为null或者空字符串");
		}
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
		BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
		return String.valueOf(b1.subtract(b2).divide(BigDecimal.ONE,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}

	/**
	 * 提供精确的减法运算。
	 * @param v1  被减数
	 * @param v2  减数
	 * @return 两个参数的差
	 */
	public static String sub(String v1, String v2) {
		return sub(v1,v2,DEF_DIV_SCALE);
	}
	
	/**
	 * 提供精确的减法运算。
	 * @param v1  被减数
	 * @param v2  减数
	 * @return 两个参数的差
	 */
	public static String sub(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale) {
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		return String.valueOf(v1.subtract(v2).divide(BigDecimal.ONE,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}
	
	/**
	 * 提供精确的减法运算。
	 * @param v1  被减数
	 * @param v2  减数
	 * @return 两个参数的差
	 */
	public static String sub(BigDecimal v1, BigDecimal v2) {
		return sub(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
	}

	/**
	 * 提供精确的乘法运算。
	 * @param v1  被乘数
	 * @param v2  乘数
	 * @return 两个参数的积
	 */
	public static String mul(String v1, String v2, int scale) {
		if(StringUtils.isEmpty(v1)){
			throw new IllegalArgumentException("v1不能为null或者空字符串");
		}
		if(StringUtils.isEmpty(v2)){
			throw new IllegalArgumentException("v2不能为null或者空字符串");
		}
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
		BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
		return String.valueOf(b1.multiply(b2).divide(BigDecimal.ONE,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}
	
	/**
	 * 提供精确的乘法运算。
	 * @param v1  被乘数
	 * @param v2  乘数
	 * @return 两个参数的积
	 */
	public static String mul(String v1, String v2) {
		return mul(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
	}
	
	/**
	 * 提供精确的乘法运算。
	 * @param v1  被乘数
	 * @param v2  乘数
	 * @return 两个参数的积
	 */
	public static String mul(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale) {
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		return String.valueOf(v1.multiply(v2).divide(BigDecimal.ONE,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}
	
	/**
	 * 提供精确的乘法运算。
	 * @param v1  被乘数
	 * @param v2  乘数
	 * @return 两个参数的积
	 */
	public static String mul(BigDecimal v1, BigDecimal v2) {
		return mul(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
	}
	
	/**
	 * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入。
	 * @param v1  被除数
	 * @param v2  除数
	 * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
	 * @return 两个参数的商
	 */
	public static String div(String v1, String v2, int scale) {
		if(StringUtils.isEmpty(v1)){
			throw new IllegalArgumentException("v1不能为null或者空字符串");
		}
		if(StringUtils.isEmpty(v2)){
			throw new IllegalArgumentException("v2不能为null或者空字符串");
		}
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
		BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
		return String.valueOf(b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}

	/**
	 * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到 小数点以后10位，以后的数字四舍五入。
	 * @param v1 被除数
	 * @param v2 除数
	 * @return 两个参数的商
	 */
	public static String div(String v1, String v2) {
		return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
	}
	
	/**
	 * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入。
	 * @param v1  被除数
	 * @param v2  除数
	 * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
	 * @return 两个参数的商
	 */
	public static String div(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale) {
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		return String.valueOf(v1.divide(v2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}
	
	/**
	 * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入。
	 * @param v1  被除数
	 * @param v2  除数
	 * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
	 * @return 两个参数的商
	 */
	public static String div(BigDecimal v1, BigDecimal v2) {
		return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
	}

	/**
	 * 提供精确的小数位四舍五入处理。
	 * @param v  需要四舍五入的数字
	 * @param scale 小数点后保留几位
	 * @return 四舍五入后的结果
	 */
	public static String round(String str, int scale) {
		if(StringUtils.isEmpty(str)){
			throw new IllegalArgumentException("str不能为null或者空字符串");
		}
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		BigDecimal b = new BigDecimal(str);
		return String.valueOf(b.divide(BigDecimal.ONE, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}
	
	/**
	 * 提供精确的小数位四舍五入处理，默认保留两位小数。
	 * @param v  需要四舍五入的数字
	 * @return 四舍五入后的结果
	 */
	public static String round(String v) {
		return round(v,DEF_DIV_SCALE);
	}
	
	/**
	 * 提供精确的小数位四舍五入处理，默认保留两位小数。
	 * @param v  需要四舍五入的数字
	 * @return 四舍五入后的结果
	 */
	public static String round(BigDecimal b,int scale) {
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		return String.valueOf(b.divide(BigDecimal.ONE,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
	}
	
	/**
	 * 提供精确的小数位四舍五入处理，默认保留两位小数。
	 * @param v  需要四舍五入的数字
	 * @return 四舍五入后的结果
	 */
	public static String round(BigDecimal b) {
		return round(b,DEF_DIV_SCALE);
	}
	
	public static Double format(BigDecimal b, int scale){
		if (scale < 0) {
			throw new IllegalArgumentException(
					"The scale must be a positive integer or zero");
		}
		return b.divide(BigDecimal.ONE,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
	}
	
	public static Double format(BigDecimal b){
		return format(b,DEF_DIV_SCALE);
	}
}